Badania laboratoryjne procesu absorpcji CO₂ z zastosowaniem 30% roztworu monoetanoloaminy

• Autorzy: Krótki A. , Więcław-Solny L. , Tatarczuk A. , Wilk A. , Śpiewak D.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologie CCS (Carbon Capture and Storage ) uważane są za jedno z głównych rozwiązań pozwalających w przyszłości na zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych pochodzących z różnych źródeł spalania paliw kopalnych, w tym spalania węgla w procesach produkcji energii elektrycznej i ciepła. W związku z przyjętą polityką klimatyczną wydaje się, że wdrożenie technologii CCS jest nieuniknionym rozwiązaniem dla ograniczenia emisji CO₂ z sektora energetycznego. W przypadku klasycznych bloków energetycznych w procesie usuwania CO₂ ze spalin potencjalnym rozwiązaniem w najbliższej perspektywie czasowej jest zastosowanie absorpcji chemicznej CO ₂ w roztworze amin. Badania procesu usuwania CO ₂ z gazów spalinowych na drodze absorpcji w wodnym roztworze 30% monoetanoloaminy (MEA), stanowią element Strategicznego Programu Badawczego– Zaawansowane technologie pozyskiwania energii. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obciążenia kolumny absorpcyjnej wyrażone stosunkiem ilości cieczy zraszającej do gazu L/G na efektywność i energochłonność procesu. Badania prowadzono dla określonego natężenia przepływu gazu (12-15% mieszanina CO ₂ z powietrzem), przy zmiennym natężeniu przepływu cieczy absorpcyjnej w zakresie 20-60 m³/h oraz zmiennej nastawie grzałki kolumny desorpcyjnej w zakresie 2000 – 3000 W. W wyniku badań prowadzonych w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, dla stosowanego układu badawczego, określono sprawność usuwania CO₂ z gazu, oraz zapotrzebowanie cieplne procesu desorpcji w przeliczeniu na 1 kg usuniętego CO₂. Znajomość tych parametrów w rzeczywistych warunkach procesu pozwala na określenie zapotrzebowania na parę wodną która w warunkach przemysłowych stanowi źródło ciepła w procesie desorpcji CO ₂.

Słowa kluczowe

PL

absorpcja CO2; MEA; CCS; stosunek L/G

• Wydawca: Polski Instytut Spalania
• Czasopismo: Archiwum Spalania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 12, nr 4
• Strony: 195--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krótki A.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze

autor

Więcław-Solny L.

autor

Tatarczuk A.

autor

Wilk A.

autor

Śpiewak D.

Bibliografia

• [1]. Krzysztof Dreszer, "Ocena stanu aktualnego i perspektyw rozwoju czystych technologii węglowych możliwych do zastosowania w siłowniach energetycznych w Polsce wraz z opracowaniem charakterystyk techniczno – ekonomicznych", „EnergSys” we współpracy z Instytutem Chemicznej Przeróbki Węgla, 2008.
• [2]. Nicholas Stern, "The Economics of Climate Change", Cambridge University Press, 2006.
• [3]. J Piekacz, Technologia wychwytywania i geologicznego składowania dwutlenku węgla CCS sposobem na załagodzenie zmian klimatu., 2009.
• [4]. Artur Kohl, Richard Nielsen, "Gas purification", 1960.
• [5]. Chunli Han, Kirsten Graves, James Neatjery, Kunlei Liu, Simulation of the Energy Consumption of CO2 Capture by Aqueous Monoethanoloamine in Pilot Plant.: Energy and Enviromental Research, 2011.
• [6]. Roger R. Bottoms, "Process For Separating Acidic Gases", U.S. Patent No. 1783901, Grudzień 1931.
• [7]. Dan Chapel, Carl Mariz, "Recovery of CO2 from Flue Gases: Commercial Trends", na Canadian Society of Chemical Enginners annual meeting, Saskatchewan, October 1999.
• [8]. Mike DuPart, Randy Kuroda, Andy Sargent, A New Deep CO2 Removal Solvent for Ammonia Industry.: Frtiliser Industry Annual Review, 2001.
• [9]. M. Koller, D.: Trofaier, N. Wappel, G. Gronald, "Test Results od Spray Scrubbing with Monoethanoloamine", t. 4, 2011.
• [10]. Leo E. Hakka, Michael A. Ouimet, "Method For Recovery Of CO2 From Gas Strams", US Patent no. 7056482, 2006.
• [11]. The European Commission, "Directive2003/87/EC", Brussels, 2003.
• [12]. The European Commission, "Commission Decision of 3.11.2010", Brussels, 2010.
• [13]. H. Mangalapally, H. Hasse, "Pilot Plant Experiments for Post Combustion Carbo Dioxide Capture by Reactive Absorption with Novel Solvents", t. 4, 2011.
• [14]. J. Knudsen, J. Andersen, J. Jensen, O. Biede, "Evaluation of process upgrades and novel solvents for the post combustion CO2 capture process in pilot - scale", t. 4, 2011.
• [15]. J. N. Knudsen, J. N. Jensen, P. Vilhelmsen, O. Biede, "Experience with CO2 capture from coal flue gas in pilot-scale: Testing of different amine solvents", t. 1, 2009.
• [16]. H. Knuutila, U. Aronu, H. Kvamsdal, A. Chikukwa, "Post combustion CO2 capture with an amino acid salt", t. 4, 2011